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采用中点抽头的激励装置,与目前采用的在电池组正负极两端施加激励的内阻测试装置相比,由于连接了中点抽头,激励装置的电流通过中点抽头后经上部电池组和下部电池组到达电池组的正极和负极,消除了电池组外部充电器和用电负载的并联影响,在电池上产生了稳定的电流激励,能够准确测试电池的内阻。
2、系统结构
一般系统中阀控铅酸蓄电池(VRLAB)的配置一般是:
500kV变电直流系统:2组全容量电池,3台充电机。
220kV变电直流系统:1组全容量电池,2台充电机。
110kV变电直流系统:1组全容量电池,2台充电机。
以108只2V、18或19只12V电池为主。电池的安装摆放形式也差别很大,电池与操作间的距离不确定。
BMS由控制单元、测量模块、相关软件和辅助部件构成,一个控制单元可接入多个测量模块,完成对不同只数和不同电压的多组蓄电池的监测管理。控制单元用于数据传输、数据处理及人机界面控制,具有RS-232连机接口和RS-485远程(集中)管理接口、测量模块控制接口、操作键盘、显示面板、声光报警及报警输出控制接点。控制单元实时显示电池数据,智能分析数据,对异常的电池运行情况进行及时报警。
无游离酸,电池可倒放90°安全使用。极低的电解液比重,延长寿命。严格的选材及先进的制造工艺,使自放电极小。极低的浮充电流,保证寿命。密封反应效率高.
定期检查各单元电池的端电压和内阻。对12V单元电池来说,在检查中如果发现各单元电池间的端电压差超过0.4V以上或电他的内阻超过80mΩ以上时,应该对各单元电池进行均衡充电,以恢复电池的内阻和消除各单元电池之间的端电压不平衡。均衡充电时充电电压取13.5~13.8V即可。经过良好均衡充电处理的电池绝大多数都可将其内阻恢复到30mΩ以下。
UPS电源在运行过程中,由于各单元电池特性随时间变化而产生的上述不均衡性是不可能再依靠UPS电源内部的充电回路来消除的,所以对这种特性已发生明显不均衡性的电池组,若不及时采取脱机均充处理的话,其不均衡度就会越来越严重。
2、重新浮充
UPS电源停机10天以上,在重新开机之前,应在不加负载的条件下启动UPS电源以利用机内的充电回路重新对蓄电池浮充10~12h以上再带载运行。
UPS电源长期处于浮充状态而没有放电过程,相当于处在“储存待用”状态。如果这种状态持续的时间过长,造成蓄电池因“储存过久”而失效报废,它主要表现为电池内阻增大,严重时内阻可达几Ω。
我们发现:在室温20℃下,存储1个月后,电池可供使用的容量为其额定值的97%左右,如果储存6个月不用,它的可使用容量变为额定容量的80%。如果储存温度升高,它的可使用容量还会降低。
因此建议用户最好每隔20°C个月有意地拔掉市电输入,让UPS电源工作于由蓄电池向逆变器提供能量的状态。但这种操作不宜时间过长,在负载为额定输出的30%左右时,约放电10min即可。
3、减少深度放电
电他的使用寿命与它被放电的深度密切相关。UPS电源所带的负载越轻,市电供电中断时,蓄电他的可供使用容量与其额定容量的比值越大,在此情况下,当UPS电源因电池电压过低而自动关机时电池被放电的深度就比较深。
实际过程如何减少电池被深度放电的事情发生呢?方法很简单:当UPS电源处于市电供电中断,改由蓄电池向逆变器供电状态时,绝大多数UPS电源都会以间隙4s左右响一次的周期性报警声,通知用户现在是由电池提供能量。当听到报警声变急促时,就说明电源已处于深度放电,应立即进行应急处理,关闭UPS电源。不是迫不得以,一般不要让UPS电源一直工作到因电池电压过低而自动关机才结束。
4、利用供电高峰充电
对于UPS电源长期处于市电低电压供电或频繁停电的用户来说,为防止电池因长期充电不足而过早损坏,应充分利用供电高峰(如深夜时间)对电池充电以保证电池在每次放电之后有足够的充电时间。一般电池被深度放电后,再充电至额定容量的90%至少需要10~12h左右。
5、注意充电器的选用
UPS电源用的免维护密封电池不能用可控硅式的“快速充电器”进行充电。这是因为这种充电器会造成蓄电池同时处于既“瞬时过流充电”又“瞬时过压充电的恶劣充电状态。这种状态会使电池可供使用容量大大下降,严重时会使蓄电池报废。 在采用恒压截止型充电回路的UPS电源时,注意不要将电池电压过低保护工作点调得过低,否则,在它充电初期容易产生过流充电。
当然,最好选用既具有恒流,又有恒压的充电器对其进行充电。
6、保证电源环境温度
电池可供使用的容量与环境温度密切相关。一般情况下,电池的性能参数都是室温为20℃条件下标定的,当温度低于20℃时,蓄电他的可供使用容量将会减少,而温度高于20℃时,其可供使用的容量会略有增加。不同厂家不同型号的电池受温度影响的程度不同。据统计,在-20℃时,蓄电池可供使用容量只能达到标称容量的60%左右。可见温度的影响不可忽视。
当然,要延长电池组的使用寿命不但在维护使用上要注意,而且在选择时就应充分考虑负载特性(电阻性、电感性、电容性)及大小。不要长期使电池处于过度轻载运行,以免电池放电电流过小导致电池报废。
汤浅蓄电池维护保养 停电后UPS是依靠电池储能供电给负载的,标准性UPS本身机内自带电池,在停电后一般可继续供电几分钟至几十分钟,而长效型UPS配有外置电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要,一般长效型UPS满载配置时间可达数小时以上。
一般长效型UPS备用时间主要受电池成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般在电力环境较差,停电较为频繁的地区采用UPS与发电机配合供电的方式,见原理图。当停电时,UPS先由电池供电一段时间,如停电时间较长,可以启动备用发电机对UPS继续供电,当市电恢复时再切换到市电供电。
电池供电时间计算
电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因素影响。一般计算UPS电池供电时间,可以计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查出其放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算:
放电电流=UPS容量(VA)×功率因数/电池放电平均电压×效率
如要计算实际负载放电时间,只需将UPS容量换为实际负载容量即可 2012年11月初,《铅酸蓄电池生产及再生污染防治技术政策(征求意见稿)》对外公布,根据该政策提出的目标,力争到2015年,我国达到清洁生产二级水平的铅酸蓄电池企业及再生铅企业分别占企业总数60%、70%以上;废铅渣全部无害化处置,再生铅熔炼金属回收率大于97%。这将是对铅酸蓄电池在生产、回收环节的又一整治重拳。
相关措施的出台对整治当然有着非常重要的作用,不过,铅酸电池行业目前的状况不是一天两天形成的,整治工作需要一个长期的过程,可谓是任重而道远,而且只依靠国家政策来强制督促显然不够,生产企业的环保意识和自觉性也同样重要。
企业环保意识薄弱生产污染没得到解决
“自2005年以来,全国各地已经发生了至少27起与铅蓄电池生产和回收行业有关的严重的集体铅中毒事件,仅2011年上半年就发生6起。”北京地球村环境教育中心理事张弘说。其中,浙江省一家生产摩托车和电动自行车电池的工厂附近的居民,至少有300人被查出血铅浓度超标,高出正常值最高指标的7倍。2011年安徽省发现的一起铅中毒事件中,有100多名儿童被发现血铅含量超标。
据记者了解,铅蓄电池行业中小企业多为组装企业,技术难度和资金门槛低,生产设备、环保设施投入不足,职业卫生防护制度不健全。一些家庭作坊式的小组装企业甚至证照不齐,产品质量没有保证,造成污染事故时有发生。
针对此种情况,铅酸电池生产企业应增强环保意识,自觉的完善相应的环保设施,完善节能减排的相应措施,对自己也对他人的生存环境负责。对于不配合的企业,相关部门须坚决予以取缔,严惩不怠,这样才有警示作用。
回收处理问题多相关体系亟待健全
环保组织调查显示,我国铅酸蓄电池的有组织回收率不足30%。电池中所含的各种金属,如钢、锌、锰、镍、钴等,得不到有效合理的再利用。导致这一状况的根本原因是,各地城乡垃圾管理部门或电池生产者没有建立起有效的电池回收体系,且相关体系建设的资金来源不明晰。
据业内人士介绍,目前,我国废铅资源的回收还没有全国性的回收网络,市场不规范,“回收处于一种无序状态,多家收购、多管齐下,分散经营”的状态。从事铅酸蓄电池回收的部门有数以万计的个体私营收购者、蓄电池零售商和制造企业、再生铅企业、汽车维修店以及物资回收公司和物资再生利用公司。其中,回收的主力军是大量个体从业者,其回收量超过一半以上,大约占60%。同时,在回收加工过程中,污染情况也十分严重。据了解,一些小型再生铅厂的回收生产工艺还基本停留在原始的火法工艺,缺乏收尘设施,环境污染严重,铅的回收率最高仅为85%,其余15%的铅以废渣或废气的形式排入环境。
专家建议,对废旧铅酸蓄电池的回收、拆解、再生过程加强控制,首先要尽快完善与之相关的法令、法规,建立一整套完整系统的回收体系,这是必不可少的。在这方面可以借鉴欧美的“谁生产、谁回收”,集中处理的模式,生产者、销售者负责回收废旧蓄电池,由专门的冶炼企业集中冶炼。
提高行业准入门槛优胜劣汰
准入门槛低是国内铅酸行业存在的主要问题之一。2012年7月,《铅酸蓄电池行业准入条件》正式实施,该条件提高了行业准入门槛,使得相当多的中小型企业将被拒之门外。据环保部数据显示,截至2012年10月,全国在生产铅蓄电池企业已由原有的3000多家减至253家左右。行业准入条例的实施后,技术水平低、生产工艺落后,环保和防污投入缺失的中小企业被淘汰出局,这也为剩下的优质企业提供了良好的发展机会,使得我国的铅酸电池行业正逐渐向高壁垒、高集中度转变。
整体来说,铅酸电池的环保整治,落后产能的淘汰,以及行业准入条件的落实都将是一个较长的过程,行业集中的提升也将是一个长期持续的过程。
引入公众监管机制共同监督管理
环保组织还建议,由环保部、发改委和住建部牵头建立或指导各省、市、自治区相关部门建立废电池回收处理专项基金。该基金的管理过程应包含生产者、回收者、处理者、民间组织、科研机构和媒体的代表。在基金创建之初,各级政府应适当进行投入,保证启动工作的顺利展开。同时,引入有效的公众参与机制,共同监督废电池回收和处理过程,并逐步淘汰对环境和健康影响很大的废电池不当拆解和利用活动。
从目前的形式来看,国内铅酸电池的污染整治之路充满艰辛,但是我们相信只要相关法规标准日渐健全,企业真正提高环保意识,相关主管部门责任落实到位,再辅之以生产许可证等市场准入制度和公众监督机制的配合,我国铅酸电池制造及回收业的环境污染问题一定会得到妥善的解决。
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